CHƯƠNG 7 SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT VÀ CÁC ĐƠN VỊ LẮP TRONG HỆ THỐNG THUỶ LỰC 7 1 Khái niệm về thiết bị dẫn động thuỷ lực Thiết bị dẫn động thuỷ lực là thiết bị trong đó có biến đổi kép năng lượng năng lượ.
CHƯƠNG 7: SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT VÀ CÁC ĐƠN VỊ LẮP TRONG HỆ THỐNG THUỶ LỰC 7.1 Khái niệm thiết bị dẫn động thuỷ lực Thiết bị dẫn động thuỷ lực thiết bị có biến đổi kép lượng: lượng học biến thành lượng chất lượng chất lỏng chuyển động sau lượng chất lỏng biến thành lượng học truyền lượng cho phận lực Dẫn động thuỷ lực kiểu gồm có: bơm, phận phân phối, điều chỉnh an toàn, động thuỷ lực đường ống Tất phận cấu liên kết với hệ thống thuỷ lực thống Bơm đẩy chất lỏng vào hệ thống tiêu hao lượng học (ví dụ, lượng động điện) Động thuỷ lực (bộ phận lực) dùng để biến lượng chất lỏng chuyển động bơm tạo thành lượng học Áp lực bơm tạo đảm bảo lượng cần thiết cho động thuỷ lực, chuyển động chất lỏng tạo tốc độ cần thiết cho động thuỷ lực Bơm động thuỷ lực liên hệ với cấu điều khiển đường ống Sự thay đổi tốc độ động thuỷ lực đạt thay đổi lượng chất lỏng đưa vào phận lực đơn vị thời gian, thực thay đổi tốc độ động thuỷ lực thay đổi áp suất bơm Thay đổi chiều chuyển động dòng chất lỏng cấu đảo chiều Dùng dầu chất lỏng làm việc để truyền áp suất tốc độ cho động thuỷ lực, thoả mãn yêu cầu kỹ thuật theo quy định Ưu điểm chủ yếu dẫn động thuỷ lực là: - Điều chỉnh vô cấp phạm vi rộng tốc độ lượng tuyền (lượng chạy dao); - Các phận dẫn động đơn giản, dễ điều khiển; - Có khả truyền lực lớn, kích thước cấu nhỏ; - Các chi tiết làm việc có độ bền cao, làm việc mơi trường dầu a) b) Hình 7-1 Sơ đồ dẫn động thuỷ lực a) Chuyền động thẳng; b) chuyển động quay Trên hình 7-1 nguyên tắc tác dụng dẫn động thuỷ lực Hình 7-1a dẫn động chuyển động thẳng, dầu từ bể dầu bơm hút đẩy vào xylanh động thuỷ lực Khi dầu truyền chuyển động thẳng cho nối Trong dẫn động chuyển động quay hình 7-1b, dầu từ bể dầu bơm hút đẩy vào động thuỷ lực 2, truyền chuyển động quay làm việc cho trục máy Hình 7-2 sơ đồ điển hình dẫn động thuỷ lực chuyển động tịnh tiến Dầu 1 từ bể dầu qua lưới lọc bơm x bánh hút, qua van tiết lưu điều chỉnh lượng dầu vào, dầu dẫn vào xylanh công tác Dầu thừa qua van an toàn chảy trở bể dầu Tuỳ thuộc vào vị trí trượt xác định cách 1 quay tay đòn 14, dầu đưa vào khoang bên phải bên trái xy lanh 9, tạo nên chuyển động tinh tiến bàn máy 10 96 Ở vị trí hình vẽ , trượt vị trí mà dầu vào khoang trái xylanh 9, đẩy pittông 8, nối 13 làm bàn máy chuyển động sang phải Nếu quay tay đòn 14, trượt dịch chuyển sang phải, dầu bắt đầu chảy vào khoang phải xylanh làm dịch chuyển bàn máy Hình 7-2 Sơ đồ điển hình dẫn động thuỷ lực chuyển động tịnh tiến sang trái Nhờ cữ 11 12 lắp bàn máy, nhờ có tay địn 14 quay mà thực tự động đảo chiều bàn máy Dầu hệ thống thuỷ lực tuần hồn sau: Khi pittơng chuyển động sang phải, dầu chảy từ khoang phải xylanh qua van đảo chiều 18, theo đường ống 15, 16 chảy bể dầu Khi pittông chuyển động sang trái, dầu chảy từ khoang trái xylanh qua van đảo chiều 18, theo đường ống 19, 16 chảy bể dầu Có thể dừng bàn máy vị trí van ba ngả Khi van tiết lưu vị trí hình vẽ dầu vào xylanh bàn máy dịch chuyển Quay van góc 900 độ ngược chiều kim đồng hồ ngừng truyền dẫn dầu đưa dầu bể qua van ba ngả ống dẫn 17, bàn máy ngừng chuyể động Tăng giảm tốc độ tịnh tiến bàn máy điều chỉnh suất bơm chỉnh van tiết lưu, bơm phận điều chỉnh 7.2 Các hư hỏng cách khắc phục làm việc hệ thống thuỷ lực Sau trình bày số hư hỏng chủ yếu xuất vận hành hệ thống thuỷ lực Giảm tốc độ di chuyển đơn vị lắp xuất tiếng ồn lớn Bàn máy, bàn dao đơn vị lắp khác chuyển động không đều, giật mạnh lượng chạy dao nhỏ Nguyên nhân hỏng hóc đầu tượng khí xâm thực, bơm không hút chất lỏng vào đầy đủ, để khắc phục cần phải làm lọc, lọc dầu thay dầu Nguyên nhân hỏng hóc thứ hai có khơng khí hệ thống Khơng khí lọt vào lắp, tháo máy, thay dầu qua mối nối khơng kín, dầu hút từ đường ống tháo dầu, qua ống tháo đầu ống đặt cao mức dầu bể chứa dầu Cách khắc phục: Nếu hệ thống thuỷ lực không bị hỏng mà khơng khí lọt vào hệ thống lúc tháo lắp cần cho máy chạy khơng hồn tồn số hành trình với tốc độ cực đại, khơng khí với dầu vào bể chứa, từ ngồi Sau cho lượng chay dao nhỏ kiểm tra độ ổn định đơn vị lắp máy Nếu hành trình cịn chưa đồng chút tiếp tục cho máy chạy khơng hồn tồn thêm số hành trình với tốc độ cực đại Làm kín mối nối đường ống dẫn dầu đệm kín khác cao su chịu dầu đệm nhơm Các cấu có tượng chuyển động khơng đường ống dẫn dầu chưa đạt độ cững vững, ví dụ dùng ống dẫn mềm cao su chịu dầu Khi cần phải thay ống mềm ống cứng bọc ống cao su vỏ kim loại Nếu bơm làm việc có tiếng ồn lớn chứng tỏ lọc đặt đường vào bị tắc Bơm làm việc không tốt Nguyên nhân chi tiết làm việc bơm bị mòn Cách khắc phục: Làm lọc, kẹp chặt mối ghép đường ống (đặc biệt đường ống vào), thay vòng đệm trục bơm cách tháo rửa bơm Rửa lọc đường vào bị tắc dầu lửa bể kiềm, thổi khí nén, đơi hơ nóng lửa 3 Những phận công tác máy mà hệ thống thuỷ lực có điều chỉnh van tiết lưu, chuyển động không bàn máy mài, làm việc không ổn định (do van an toàn van tràn) Các nguyên nhân làm giảm áp lực tức thời Khắc phục hỏng hóc cách: Rửa van, lọc thay dầu, trường hợp cần thiết phải mài nghiền lại thay van Đối với van bi bị rị dầu bi bị biến dạng làm việc lâu miệng lỗ tỳ bi bị mòn Hư hỏng sửa cách thay bi gõ bi vào miệng lỗ, gõ bi mà miệng lỗ có hình dạng phù hợp với bi Giảm từ từ tốc độ truyền dẫn phận chuyển động cấu, làm suất máy giảm nhiều Nguyên nhân: Do dầu rị rỉ tăng dần bị lỗng ảnh hưởng nhiệt nung nóng hệ thống làm việc liên tục vài Tốc độ truyền bị giảm, độ mòn đệm kín pitơng xylanh, lọc trước van tiết lưu bị tắc hay van tiết lưu bị tắc Hiện tượng thường gặp máy doa, tiện, phay, xọc máy khác làm việc với lượng chạy dao nhỏ Khắc phục hỏng hóc cách sửa chữa thay đệm kín pittơng với xylanh, rửa hệ thống thuỷ lực dầu có pha dầu lửa Để rửa hệ thống, người ta mở van tiết lưu cho lượng truyền dẫn cực đại van mở máy 3-5 phút, sau lại điều chỉnh van tiết lưu trạng thái làm việc bình thường Các phận cơng tác dẫn động thuỷ lực dịch chuyển không liên tục Ngun nhân: van trượt làm việc khơng bình thường Con trượt thay đổi vị trí nhờ cữ chặn, tay đòn, nam châm điện Nếu việc thay đổi vị trí diễn chậm trễ khơng thay đổi chu kỳ làm việc máy bị bị phá huỷ Hỏng hóc thay đổi vị trí trượt lực cần thiết để di chuyển trượt bị giảm lực cản di chuyển trượt tăng lên làm cho lực tác dụng bình thường khơng đủ Lực cần thiết làm di chuyển trượt tăng lên do: trượt làm việc dầu bẩn làm áp lực tăng; trượt bị nóng lên làm tăng thể tích; làm giảm khe hở, dẫn đến làm kẹt trượt Cách khắc phục: kiểm tra thay dầu mới, có chế độ thời gian làm việc thích hợp 7.3 Sửa sữa xilanh, cần đẩy, pittông, phận điều chỉnh điều khiển 7.3.1 Sửa chữa xylanh, cần đẩy pittông Xylanh hệ thống thuỷ lực có tác dụng biến lượng chất lỏng chuyển động thành làm pittông chuyển động Các loại xylanh có cấu tạo khác tuỳ thuộc vào lực tốc độ chuyển động phận công tác, hình 7-3 Yêu cầu sửa chữa hệ thống thuỷ lực, người ta xem xét khoang xy lanh a) c) b) Hình 7-3 Xy lanh pittơng hệ thống thuỷ lực a) Xylanh pittơng có vịng găng; b) Xylanh pittơng khơng có vịng gang; c) Xylanh pittông trụ cần đẩy truyền dẫn thuỷ lực, kiểm tra đường kính chúng Độ cho phép Cấu tạo: Rãnh để làm đồng áp suất theo chu Xylanh vi pittơng Vịng gang Khe hở Cần đẩy Pittơng Vịng đệm cần đẩy Bạc lót Pittơng khơng lớn 0,03/1000mm, độ thắt độ hình trống khơng lớn 0,03/1000mm Độ méo độ côn cho phép cần đẩy giới hạn 0,01- 0,02 mm Cách sửa chữa: Nếu sai lệch xylanh vượt giới hạn cho phép mặt xylanh có vạch vết xước dọc tiện rộng xy lanh, sau mài nghiền bột mài nhão Độ nhẵn sau mài nghiền đạt cấp 11- 12, ngồi cịn khử độ côn độ méo lỗ Sau gia công, đường kính xylanh tăng lên , cần thay đổi pittơng vịng găng Sửa chữa cần đẩy cách mài đánh bóng Những cần đẩy bị mòn nhỏ phải thay cần Đối với xylanh máy mài, pittông làm việc với tốc độ lớn áp suất đến 30 KG / cm cho phép dầu rị thành xylanh pittơng đến 500m 3/phút Trong q trình sửa chữa pittơng sửa chữa cải tiến cho đạt độ hở 0,03 – 0,05 mm (hình 7-3b) Những pittơng làm việc khơng có ma sát, thực tế khơng bị mòn nên chuyển động bàn máy ổn định êm Trên hình 7-3c cấu tạo xylanh có bề mặt khơng bị mịn Khi sửa chữa xylanh cần thay bạc 7.3.2 Sửa chữa phận điều chỉnh điều khiển hệ thống thuỷ lực Sửa chữa (cũng chế tạo chúng) chi tiết loại van, trượt, mũ van khơng có khó khăn đặc biệt Nhiệm vụ làm cẩn thận mối ghép ren, mài nghiền cẩn thận kim đế van, chọn lò xo theo đặc điểm cho Khi xem xét trượt, cần kiểm tra xem trượt bề mặt lỗ mà trượt chạy có vạch dọc vết xước không Sửa chữa lỗ khoét, doa tay mài nghiền Mài trượt sửa chữa chế tạo lại theo đường kính lỗ, theo kiểu lắp ghép khít Mài nghiền trượt mài vỏ (bạc) với bột nhão mịn dầu lửa 7.4 Sửa chữa bơm bánh 7.4.1 Đặc điểm mòn Bánh bơm bánh bị mịn mặt đầu, đường kính ngồi tiếp xúc với bề mặt thân bơm nắp lắp ghép với chúng Khi bơm làm việc dầu bẩn bánh răng, ổ trục bề mặt trục dẫn động lắp với đệm chắn dầu bị mòn tăng lên Bơm bánh bị mòn làm việc không ổn định Năng suất áp suất bơm giảm dần dầu chảy nhiều qua khe hở bánh bề mặt thân bơm (Phần cấu tạo, nguyên lý làm việc xem g/trình Hình 7- Sửa chữa bơm bánh ép bạc bổ sung MCN) 7.4.2 Cách sửa chữa Khi sửa chữa người ta tiện mặt thân bơm lớp kim loại không 0,2 mm mài Thay bánh cũ bánh có lượng dư mặt đầu để mài lắp đường kính đỉnh tăng lên lượng chiều sâu thân bơm tiện Nếu tiện cần lấy lớp dày thân bơm (hình – 4) để lắp vào thân bơm 4, bạc có chiều dày không nhỏ hỏn 3mm Ép bạc vào thân bơm hàn đồng với thân mặt đầu, sau tiện bạc theo đường kính ngồi bánh Nhược điểm phương pháp khối lượng lao động sửa chữa tăng, phải tiến hành tiện thân bơm hai lần, lần đầu để lắp bạc lần thứ hai tiện bạc lắp vào thân để lắp với bánh Cũng dán bạc keo Epơxit Gia cơng đường kính ngồi bạc theo kiểu lắp lỏng Khi dán, đường kính bạc không bị biến dạng không cần phải tiện lỗ lần thứ hai Có thể phục hồi thân bơm bánh bị mòn chất dẻo Acrilo Tiện thân bơm thành khe hở từ – mm chế tạo lõi chun dùng (hình 7-5) có đường kính đường kính ngồi bánh lắp vào Chiều cao lõi cao chiều cao thân bơm từ từ 10 – 15 mm Đầu lõi đặt vào lỗ ổ trục bơm nắp kẹp chặt với thân Làm phễu chất dẻo, đóng lỗ hút lỗ đẩy chất dẻo 6, rót đầy chất dẻo acrilo vào khoảng khơng lõi Hình 7-5 Sửa chữa bơm bánh đúc chất dẻo thân bơm Mức chất dẻo phải cao mặt đầu thân bơm không mm Sau hoá cứng, cắt bỏ phần chất dẻo thừa Các bơm làm việc với áp suất 15 at phục hồi phương pháp Nếu chế tạo bánh cho bơm bánh trước cắt thiết phải mài phơi theo đường kính ngoài, để khe hở đỉnh bề mặt thân Hình 7-6 Kiểm tra bề mặt lắp ghép khơng q 0,02 mm (hình 7-6) Chế tạo bánh thép thấm cácbon đến độ cứng HRC 52 – 58 Đảm bảo độ đảo bánh không vượt 0,04 mm, độ song song đường tâm lỗ không 0,03mm Khi lắp bơm, dùng đệm giấy thấm sơn nitrơ để lót kín Nếu lắp bơm bánh khơng có đệm loại cần rà cẩn thận bề mặt lắp ghép, để đảm bảo độ kín mối ghép thân nắp 7.5 Sửa chữa bơm pittông 7.5.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc a) Cấu tạo: Ổ lăn; Vịng phanh; Chốt tỳ; Xylanh; Pittơng; Van đẩy chiều; Lò xo; Vòng đệm; Van hút chiều; 10 Thân bơm b) Nguyên lý làm việc: Khi chốt bị trục lệch tâm mang vòng bi đẩy xuống dưới, đồng thời pittông bị đẩy xuống Lúc buồng lò xo xylanh bị nén lại làm cho thể tích giảm, áp suất tăng, bi hút đóng, bi đẩy mở Dầu từ buồng lị xo đẩy 10 lên bơi trơn cho cấu phận máy Khi trục lệch tâm vịng khơng tác dụng vào chốt 3, lị xo dãn đẩy pittông lên làm buồng Hình 7-7 Bơm pittơng lị xo thể tích tăng áp suất giảm, van đẩy đóng hộp tốc độ máy phay 6P82 lại van hút mở ra, thực q trình hút dầu lên buồng lị xo Như pittơng xuống thực q trình đẩy lên thực trình hút 7.5.2 Các dạng hỏng biện pháp sửa chữa Bảng 7-1 TT Các dạng hỏng Nguyên nhân Bơm làm việc - Pittơng xylanh mịn khơng lên q nhiều dầu - Ống hút hở thơng với khí trời Lưu lượng lên ít, - Lị so tính đàn không đủ dầu bôi hồi trơn - Van số 6, bị mịn, đóng van khơng kín khít Biện pháp sửa chữa - Tiện, doa lại xylanh, pittông tiện ép bạc bổ sung - Kiểm tra hàn lại vị trí hở ống hút - Thay lò so - Doa lại miệng lỗ van thay bi - Bi hút, bi đẩy mịn - Thay bi khơng ... xylanh có bề mặt khơng bị mịn Khi sửa chữa xylanh cần thay bạc 7.3.2 Sửa chữa phận điều chỉnh điều khiển hệ thống thuỷ lực Sửa chữa (cũng chế tạo chúng) chi tiết loại van, trượt, mũ van khơng... chứa dầu Cách khắc phục: Nếu hệ thống thuỷ lực không bị hỏng mà không khí lọt vào hệ thống lúc tháo lắp cần cho máy chạy khơng hồn tồn số hành trình với tốc độ cực đại, khơng khí với dầu vào bể... phục hỏng hóc cách sửa chữa thay đệm kín pittơng với xylanh, rửa hệ thống thuỷ lực dầu có pha dầu lửa Để rửa hệ thống, người ta mở van tiết lưu cho lượng truyền dẫn cực đại van mở máy 3-5 phút,